航空管制におけるIT：1. 航空管制の仕組み -航空管制官の眼から-
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(2) 1. 航空管制の仕組み─航空管制官の眼から─. セクタの移管. 飛行場 管制. 図 -2 空域の一例. 2）. ターミナル 管制. 図 -4 管制業務の流れ. 航空路 管制. 航空路 管制. 進入 （ターミナル） 管制. 飛行場 管制. 3）. はどんどん経過して，さらに両機は近付いていきます． どのような回避方法でも，指示を出して，航空機 にその行動をとってもらえて，管制間隔が保たれな ければ管制業務を行ったとは言えません． 図 -3 どうしますか？. 今の例では，2 機の航空機についてでしたが，十 数機を一度に扱って，このような状況を予測できる. 空機を扱っている場合が多く，それぞれの航空機につ. ようにすることが管制業務の第一歩です．. いて取得した位置情報から数分後の航空機の位置を 予測して，管制間隔を維持することが第一の業務です． 空域を緯度・経度あるいは高度により 3 次元的に. 航空機の運航の流れと管制業務. 分割して，それぞれの空域に配置された管制官が担. 管制業務の対象となる主な航空機は，民間の定期. 当して業務を行っていますが，どの空域を管制する. 便で用いられている飛行方式（計器飛行方式）で運. かによって業務の形態がかなり異なります．図 -2. 航しています．図 -4 は管制業務の流れを示してい. は，管制空域を分割して 1 チームの管制官が担当す. ます．以下で航空機運航の流れと管制業務について. る空域の例（青色の部分）を示しています．. 説明します．. それでは，実際どのようなことを管制官は考えて いるか，という問いに対して，一例として図 -3 の. 飛行前. ような場合を想定してみてください．. 飛行に先立ち，パイロットまたは航空会社は飛行. このまま飛行を続けると，大変なことが予想され. 計画を作成して管制機関に提出します．この計画に. るでしょう．管制官は，管制塔から見た空港の状況. は便名，出発・到着空港，飛行予定高度，速度，出. やレーダ画面に表示された航空機の位置から，予測. 発・到着予定時刻などの情報が含まれており，管制. を行い，その結果いずれ両方の航空機に管制間隔が. 機関はこれを管制情報処理装置で解析して，必要な. なくなると判断した場合，どちらかの航空機あるい. 情報を関係機関に配信することによって，管制官は. は両機に対して針路変更，高度変更などの指示を出. 飛行の予定を知ることができます．. して管制間隔を保てるようにします．間隔がなくな る前に，間隔が保たれるように指示をする業務です．. 離陸まで. それでは，このような場合に何通りの方法を思い. パイロットは出発準備が終わり次第無線通信によ. つくでしょうか．気象状況によっては，航空機は出. って管制機関にプッシュバック（航空機は後ろに進. した指示を受け入れられないかもしれません．時間. めないため，車両によってゲートから誘導路まで押. 情報処理 Vol.53 No.10 Oct. 2012. 1055.
(3) 小特集 航空管制における IT. 図 -6 ターミナルレーダ管制所 図 -5 空港の管制塔. 4）. 4）. し出すこと） ，地上走行に関する許可を要求します．. 上昇し，到着空港の近くまで巡航します．航空機側. このような地上面の管制業務は飛行場管制業務と呼. では飛行中も管制機関との音声通信は常に維持する. ばれ，管制塔にいる管制官が目視によって航空機の. とともに，航法情報等は地上の航法無線装置や機上. 現在位置を確認し，その動きを予測します．管制官. の慣性航法装置等から得ます．. は，空港面の交通状況を見ながらゲートから出発す. 目視で行われる飛行場管制と異なり，管制官は飛. る航空機への飛行計画に基づいた管制承認，プッシ. 行中の航空機の位置を目視で確認することはできま. ュバック，ゲートと滑走路間の走行経路の指示，離. せん．そこで，レーダなどの管制機器を利用して，. 陸の許可や必要な情報等を，無線通信を使って音声. 航空機の位置や高度などを表示させています．管制. でパイロットに伝えます． “CLEARED FOR TAKE. 官は，2 次元で表示された航空機の情報を目で見て，. OFF”や“CLEARED TO LAND”という離着陸許. 頭の中で 3 次元の情報へと変換して複数の航空機の. 可はよく知られています．. 位置関係を組み立てています．このようなレーダを. 通常，管制官は滑走路に向かって業務を行ってい. 使用した管制業務には，空港近辺を担当するターミ. ますが，真後ろを飛行する航空機に対しては後ろを. ナルレーダ管制業務，それ以外の広い空域を担当す. 向いて航空機の位置を確認します．また，羽田空港. る航空路管制業務があります．. や関西空港など大規模空港では，空港面を区分し. ターミナルレーダ管制業務は空港内のターミナル. て，各区域に管制官のチームが配置されています．. レーダ管制所において，空港近辺の空域で離発着す. 図 -5 は管制塔内の管制官です．. る上昇中，あるいは降下中の航空機を扱っています．. 空港面を扱う飛行場管制では，停止できる航空機. 航空路管制業務より扱う航空機の速度は遅く，担当. を扱っているという点が，他の管制業務と異なる特. 空域も狭い範囲ですが，大規模空港の周辺では大変. 長です．ちなみに，離島などの一部の空港には管制. 繁雑な業務となっています．特に，到着機が集中す. 官が配置されていませんが，パイロットは飛行場で. る時間帯では，管制官が決めた着陸の順に，滑走路. の管制業務の代わりに提供される空港面の交通情報. の延長上に一列に並ぶようレーダ誘導，速度調整な. を得て離着陸します．. どの指示を出しています．図 -6 はターミナルレー ダ管制所の一例です．. 飛行中では. 次に，航空路を飛行する航空機を扱う航空路管制. 飛行経路など承認された飛行計画は航空機の飛行. 業務は札幌，東京，福岡，那覇の 4 つの管制区管. 管理システム（FMS : Flight Management System）に. 制所（ACC：Area Control Center）で行われています．. 入力され，これに沿った飛行をすることができます．. 各管制所で担当する空域は広く，時速 900km 以上. 離陸した航空機は，管制官から指示された高度まで. で飛行する航空機を扱っています．図 -7 は管制区. 1056 情報処理 Vol.53 No.10 Oct. 2012.
(4) 1. 航空管制の仕組み─航空管制官の眼から─. 業務に使われる言葉や道具 略号，記号，用語 管制業務に使用される用語は英語または日本語で すが，便名や地点名などは，定められた略号や記号 としてアルファベットまたは数字によって表記され 図 -7 管制区管制所. 5）. ています．これらを使って飛行計画に基づく情報や 現在の位置情報など管制業務に必要とされる最低限 の情報がレーダ画面や運航票などの限られたスペー. 管制所での業務の様子を示しています．. スに表示されます．管制官同士はこのような略号や. 各空域は 2 名の管制官チームで運用され，1 名の. 記号による簡易な表示によって，航空機の情報を共. 管制官は音声による無線通信を使用して，パイロッ. 有することができます．. トに直接指示することにより管制間隔を維持する業. 管制官はパイロットと無線通信によって指示など. 務をしています（図 -7：左側の管制官）．もう 1 名は，. を伝達するため，航空無線通信士の資格を持たなけ. 地上で出発準備をしている航空機に飛行経路や高度. ればなりません．また，無線通信では国際的に決め. など飛行計画に基づいて管制承認を出したり，隣接. られた用語やフレーズを使用することによって，パ. する空域を担当する管制官との業務の引き継ぎなど，. イロットとの会話を簡潔で誤解のないものにして，. 広い範囲で航空機が円滑な飛行ができるように全体. 意思疎通を図っています．. 的な調整を行っています（図 -7：右側の管制官）．. 管制官の基礎研修では，用語，管制機関や航空機. しかし，日本が管制を行う空域すべてにおいてレ. の呼出符号などを覚えて，状況によって的確に使え. ーダで航空機の位置情報が取得できるわけではあり. るよう訓練をしています．訓練の段階が進むと多く. ません．太平洋上や山に囲まれた空域では，レーダ. の航空機に対して効率の良いサービスを提供できる. によっても航空機の位置情報が得られないため，無. ように，無線通信のテクニックも訓練しています．. 線通信やデータリンクによって特定地点での通過時. たとえば，顔の見えない相手と無線通信で話すと. 刻や高度などの情報を得ています．管制官は，この. きに大事なこととして，相手の呼びかけにすぐ返事. ような情報をもとに，航空機間の距離，高度，時間. をすることがあげられます．呼びかけに対して応答. による間隔が常に維持できるような指示や許可をパ. がなければ，相手に呼びかけが伝わっていないとい. イロットに出して，確認，監視を繰り返しています．. う不安や，通信機器障害の疑いを抱かせることにな ります．管制官はパイロットからの呼びかけがはっ. 着陸から到着まで. きり聞き取れない場合に， “Station calling, say again. 巡航している航空機も目的空港に近づくと無線通. call sign?”あるいは“Radio check, how do you read ？”. 信による管制官からの指示を受けて降下を始めます．. と管轄している航空機に向かって呼びかけます．. パイロットは管制官から空港への進入許可とともに. 担当する空域ごとに異なる無線周波数が割り当て. 滑走路の情報等の提供を受け進入します．. られていますが，同じ周波数を管制官と複数の航空. 管制業務は到着空港の飛行場管制に受け継がれ，. 機が使用しています．管制官は，意図した航空機と. 管制官から着陸許可を得てから着陸し，その後も管. 間違いなく会話をするため，通信の最初に相手の呼. 制官からゲートまでの走行経路の指示を受け，ゲー. 出符号を付けて，通信相手を明確にします．また，. トに到着します．. 指示や許可を出した場合は，パイロットに復唱して. 情報処理 Vol.53 No.10 Oct. 2012. 1057.
(5) 小特集 航空管制における IT. 便名 便名. 高度(feet) 高度（feet） 通過地点名 通過地点名. ANA227. DF. 320. H333/ S3203 450. 0145. 真対気速度（knot/h） 真対気速度(knot/h). 飛行経路 飛行経路. 目的空港 目的空港. RJTT DF Y20 TTE OKINO SANDY. 0155. 便名 ENRI923 114 38M. RJFF. 後方乱気流区分. A. 対地速度（×10knot） 高度（×100feet）. 通過予定時刻（世界標準時） 通過予定時刻(世界標準時). 図 -8 運航票の例. ターゲットシンボル 図 -9 ターミナルレーダ画面の表示例. もらうことにより，パイロットの誤解や間違いなど が含まれていないかを確認しています． このような用語は，聞き間違いなどを起こしにく いように変更されることがあります．航空従事者は. 便名 ENRI768 320A G48 JSS. 高度（×100feet） 目的空港（略号下3桁）. これらの変更に関する公示を確認して，覚えた用語. 対地速度（×10knot）. を更新していくことも業務の 1 つです．. ターゲットシンボル. 道具. 図 -10 航空路レーダ画面の表示例. ■■運航票 パイロットへの指示，ほかの管制官との調整事項，. 効率に大きく貢献していると言えます．. 必要となる情報について，管制官は運航票へ記入あ. レーダ画面に表示される航空機の情報は，1 機ご. るいは管制機器に入力します．地点略号や航空路名. とに飛行計画情報と航空機の位置をリンクさせてい. のほかに矢印やアンダーラインなどによって，扱っ. ます．これにより航空機の位置と便名，高度，対地. ている航空機の状態や飛行方向などをイメージでき. 速度などが一目で分かるようになっています．. ます．指示などにより更新された情報をほかの管制. レーダを主体とした管制業務を行っているターミ. 官へ伝達する手段として，また，注意を喚起するな. ナルレーダ管制所と管制区管制所では，管制業務の. ど管制官の記憶の補助としても使います．. 特徴が異なるため，常時表示する項目，機能，操作. 図 -8 は数年前から管制区管制所で使い始めた電子. 方法などが違っています．. 運航票の例（羽田空港から福岡空港までのフライト）. 図 -9 はターミナルレーダ画面の表示例です．タ. です．運航票によって，自分の担当空域を飛行する. ーミナルレーダ管制業務では，空港への離発着直後. 予定の航空機の情報を事前に知ることができます．. の航空機を扱うため，半径 50 ∼ 60NM の狭い範囲. ■■レーダ. を表示しています．. レーダなどの管制機器が開発され，航空機の性能. これに対して，航空路管制業務では，広い範囲. も向上したことにより，航空機相互間の間隔が短縮. の空域を表示しており，各航空機に高度，針路な. されてきました．同時に多くの航空機が飛行可能に. どの指示を入力できるような機能を備えています．. なったことで，管制官が同時に取り扱う機数がどの. 図 -10 に航空路レーダ画面の表示例を示します．. 空域でも増えてきました．このように管制機器は管. しかし，管制業務は，航空機間の間隔を維持して，. 制官にとって大変頼りになる道具です．. 円滑な飛行を支援することにあります．それぞれの航. 管制官が管制業務を行うためには，航空機の位置. 空機について位置情報を取得するだけでは終わりま. 情報の取得が必要であり，相互の位置関係に便名な. せん．それをもとに数分後の位置を予測して，航空. どの付帯情報を 1 つの画面で表示できる画面は業務. 機間の間隔が維持できるようにするための指示をパイ. 1058 情報処理 Vol.53 No.10 Oct. 2012.
(6) 1. 航空管制の仕組み─航空管制官の眼から─. ロットに伝えなければなりません．このような指示や. さらに，担当する空域を飛行する予定の航空機や，. 許可を伝達する機器として無線通信は最も大事な機. 管制官同士が必要と判断した情報を伝達し，共有す. 器と言えます．太平洋上を飛行する航空機などでは，. ることによってお互いに円滑な管制業務の運用を行え. 無線通信だけでなく，データリンクも用いています．. るように調整を行っています．このような管制官同士. このように無線通信やデータリンクは管制官とパ. の情報伝達や調整などには有線通信を使用しています．. イロットを繋ぐ大切な役目を担っています．. また，複数の回線を同時に扱っているため，各担当空. レーダが落雷などで障害になった場合は，航空機. 域の特性に基づく優先順位や機能が設定されています．. の位置情報などレーダ画面上の情報は途切れてしま います．しかし，無線通信が途絶えなければパイロ ットと管制官は，位置情報の取得や確認ができ，指. やはり人間性. 示を伝えられる状態を保つことができます．航空機. 管制官には，短時間で航空機の位置関係などの状. の正確な位置が分からなくなり，レーダを使用して. 況把握，安全性の高いプランニング，タイミングの. いる場合より，管制間隔を大きくとらなければなら. よい行動が必要です．また，複数の航空機を同時に. ないため効率こそ落ちますが，緊急の場合でも無線. 扱っていることから，マルチタスクを処理しなけれ. 通信があれば，管制業務を継続することは可能です．. ばならないため，業務の優先順位を的確に判断でき ることが必要なスキルの 1 つと言えます．. 縁の下の管制業務. 航空機の位置関係，高度など変化する状況に臨 機応変な対応を求められているとともに，表には. 管制業務はパイロットと管制官とで無線通信によ. まったく見えませんが，時間的な余裕も含めさま. りやりとりすることが特徴とされますが，その通信. ざまな状況に対していくつかのバックアップの方. を行うため，あるいは指示を出すためには管制官同. 法を頭の中に用意することも必要です．管制官と. 士の通信も必要となっています．. して，業務に前向きであることも大事な姿勢です．. たとえば，隣り合う空域の管制官同士が扱ってい. 航空管制は，最新鋭の航空機のように技術を駆使. る航空機の最新情報を共有し，隣接する空域の管制. してコンピュータ化され，全自動で行われているよ. 官に引き継ぐにはそれぞれの管制業務に支障をきた. うに思われます．しかし，実際は人間と人間とのコ. さないように受け渡しのルールを決めています．管. ミュニケーションに基づく信頼関係に多くを依存し. 制間隔を基本として，空域による特性を反映したも. ている業務です．. の，管制機関相互に定められたもの，軍や自衛隊と. “Good day!”. 結ばれたものなど相当数あります． また，パイロットは管制官の指示に必ず従えると は限りません．たとえば，パイロットが乱気流や雷 雲の発生など，事前に予期していなかった気象状況 によって指示に従うことが困難だと判断した場合は， 管制官はパイロットからその旨の通報を受けます． 管制官にとって，航空機が飛行している位置の気象 状況は，気象台による気象情報あるいは飛行中のパ イロットの通報が業務を遂行するための重要な情報 となります．管制官は安全を考慮して可能な代替案 を検討します．. 参考文献 1）国土交通省航空局 Web サイト（2009）． 2）国土交通省航空局：AIP Japan（2011.10.20）． 3）古田，方，青山，高橋：認知工学的手法に基づく航空管制シ ステムに関する研究 (1) 概要と現場業務の観察 , ヒューマンイ ンタフェースシンポジウム 2007（2007）． 4）国土交通省大阪航空局中部空港事務所：中部国際空港の概要 （2006）． 5）国土交通省東京航空交通管制部：東京航空交通管制部（2010）． （2012 年 1 月 31 日受付）. ■ 青山. 久枝 [email protected]. 運輸省（現国土交通省）航空管制官として採用，東京航空交通管 制部航空管制官，航空局管制情報処理システム室にて開発評価管理 官，航空保安大学校管制科教官を経て，現在（独）電子航法研究所 主幹研究員．. 情報処理 Vol.53 No.10 Oct. 2012. 1059.
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